【優(yōu)化方案】江蘇專用高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題3第三單元含硅礦物與信息材料課件 蘇教

第三單元含硅礦物與信息材料

課堂互動(dòng)講練實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)探究達(dá)標(biāo)突破訓(xùn)練第三單元含硅礦物與信息材料基礎(chǔ)自主梳理基礎(chǔ)自主梳理清單一硅酸、硅酸鹽自我診斷1．北京2008年奧運(yùn)金牌“金鑲玉”環(huán)形玉壁由昆侖玉制成，昆侖玉的成分可簡(jiǎn)單看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2，則其用二氧化硅和金屬氧化物的形式可表示為(

)A．CaO·MgO·SiO2·H2OB．2CaO·5MgO·8SiO2·H2OC．2CaO·MgO·SiO2·2H2OD．5CaO·2MgO·8SiO2·H2O答案：B基礎(chǔ)回歸1．硅酸硅酸難溶于水，其酸性比碳酸___，硅酸_______

(填“能”或“不能”)使紫色石蕊試液變紅色。(1)硅酸不穩(wěn)定，受熱易分解：_________________________。(2)硅酸能與堿溶液反應(yīng)，如與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_________________________________。(3)硅酸在水中易聚合形成膠體。硅膠吸附水分能力強(qiáng)，常用作__________。弱不能干燥劑2．硅酸鈉(1)物理性質(zhì)白色、可溶于水的粉末狀固體，其水溶液俗稱_______，有黏性。(2)化學(xué)性質(zhì)①水解顯____性。②與酸性較硅酸強(qiáng)的酸反應(yīng)，化學(xué)方程式為：與鹽酸反應(yīng)：_________________________________。與CO2水溶液反應(yīng)：________________________________________。(3)用途：黏合劑(礦物膠)，耐火阻燃材料。水玻璃堿Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓3．傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料物理化學(xué)物理化學(xué)思考感悟盛放堿液的玻璃瓶能不能用玻璃塞？為什么？清單二硅單質(zhì)自我診斷2．有科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”、“未來(lái)的石油”的觀點(diǎn)。假如硅作為一種普遍使用的新型能源被開(kāi)發(fā)利用，關(guān)于其有利因素的下列說(shuō)法中，你認(rèn)為不妥的是(

)A．硅便于運(yùn)輸、貯存，從安全角度考慮，硅是最佳的燃料B．自然界中存在大量的單質(zhì)硅C．硅燃燒放出的熱量多，且燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境污染程度低，容易有效控制D．在常溫下，硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑答案：B基礎(chǔ)回歸1．原子結(jié)構(gòu)及物理性質(zhì)導(dǎo)體絕緣體半導(dǎo)體2．化學(xué)性質(zhì)3．制取清單三二氧化硅自我診斷斷3．下列關(guān)關(guān)于SiO2和CO2的敘述中中，不正正確的是是________(填字母序序號(hào))。A．都是共共價(jià)化合合物B．都是酸酸性氧化化物，都都能與強(qiáng)強(qiáng)堿溶液液反應(yīng)，，但不能能與任何何酸反應(yīng)應(yīng)C．都能溶溶于水且且與水反反應(yīng)生成成相應(yīng)的的酸D．SiO2可用于制制光導(dǎo)纖纖維，干干冰可用用于人工工降雨答案：BCF基礎(chǔ)回歸歸1．結(jié)構(gòu)Si、O原子交替替排列的的___________結(jié)構(gòu)。2．物理性性質(zhì)純SiO2是___色透明的的晶體，，硬度____，熔、沸沸點(diǎn)____。3．化學(xué)性性質(zhì)(1)酸性氧化化物通性性①與強(qiáng)堿溶溶液(如NaOH溶液)反應(yīng)，化化學(xué)方程程式為：：___________________________________。立體網(wǎng)網(wǎng)狀無(wú)大高SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O(2)特性①與氫氟氟酸反反應(yīng)，，化學(xué)學(xué)方程程式為為：________________________________。②作氧化化劑的的反應(yīng)應(yīng)，如如：______________________。SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O課堂互動(dòng)講練考點(diǎn)一硅及其化合物的特性及應(yīng)用(2011年北京京海淀淀區(qū)模模擬)A元素的的一種種單質(zhì)質(zhì)是一一種重重要的的半導(dǎo)導(dǎo)體材材料，，含A元素的的一種種化合合物C可用于于制造造高性性能的的現(xiàn)代代通訊訊材料料——光導(dǎo)纖纖維，，C與燒堿堿溶液液反應(yīng)應(yīng)生成成含A元素的的化合合物D。(1)在元素素周期期表中中，A位于________族，與與A同族但但相對(duì)對(duì)原子子質(zhì)量量比A小的元元素B的原子子結(jié)構(gòu)構(gòu)示意意圖為為_(kāi)_______，A與B在原子子的電電子層層結(jié)構(gòu)構(gòu)上的的相同同點(diǎn)是是______________________________________。(2)易與C發(fā)生化化學(xué)反反應(yīng)的的酸是是________，反應(yīng)應(yīng)的化化學(xué)方方程式式是________________________________。例1(3)將C與純堿堿混合合高溫溫熔融融時(shí)也也發(fā)生生化學(xué)學(xué)反應(yīng)應(yīng)生成成D，同時(shí)時(shí)還生生成B的最高高價(jià)氧氧化物物E；將全全部的的E與全部部的D在足量量的水水中混混合后后，又又發(fā)生生化學(xué)學(xué)反應(yīng)應(yīng)生成成含A的化合合物F。①寫出生生成D和F的化學(xué)學(xué)反應(yīng)應(yīng)方程程式：：________________________________________。②要將燒燒堿高高溫熔熔化，，下列列坩堝堝中不不可選選用的的是________。A．普通通玻璃璃坩堝堝B．石英英坩堝堝C．氧化化鋁坩坩堝D．鐵坩坩堝【解析】(1)A元素單單質(zhì)可可做半半導(dǎo)體體材料料，含含A元素的的某化化合物物是制制造光光導(dǎo)纖纖維的的原料料，可可知A為硅元素，，比硅相對(duì)對(duì)原子質(zhì)量量小的同族族元素為碳碳。(2)C為SiO2，能與SiO2反應(yīng)的酸只只有氫氟酸酸。(3)SiO2與NaOH反應(yīng)生成Na2SiO3和H2O，故含SiO2的材料(普通玻璃、、石英玻璃璃)以及Al2O3等都能與NaOH在高溫下反反應(yīng)，故不不能用以上上材質(zhì)的坩坩堝熔融NaOH。跟蹤訓(xùn)練(隨學(xué)隨練，，輕松奪冠冠)1．下列關(guān)于于碳和硅的的敘述中，，不正確的的是()A．＋4價(jià)氧化物都都與氫氧化化鈉溶液反反應(yīng)B．單質(zhì)在加加熱時(shí)都能能與氧氣反反應(yīng)C．氧化物都都能溶于水水生成相應(yīng)應(yīng)的酸D．碳和硅兩兩種元素都都有能導(dǎo)電電的單質(zhì)解析：選C。A項(xiàng)CO2、SiO2都能與NaOH溶液反應(yīng)；；B項(xiàng)C、Si加熱時(shí)都能能與O2反應(yīng)生成氧氧化物；C項(xiàng)SiO2不溶于水，，不能生成成硅酸；D項(xiàng)，石墨是是導(dǎo)體，晶晶體硅是半半導(dǎo)體，都都能導(dǎo)電。?？键c(diǎn)二碳和硅重要化合物的比較1．CO2和SiO2的比較2.H2CO3和H2SiO3的比較【特別提醒】1.酸性氧化物物一般不與與酸發(fā)生復(fù)復(fù)分解反應(yīng)應(yīng)，而SiO2卻能與氫氟氟酸反應(yīng)。。2．在水溶液液中，碳酸酸的酸性比比硅酸強(qiáng)，，二氧化碳碳與硅酸鈉鈉反應(yīng)生成成碳酸鈉和和硅酸沉淀淀。在高溫溫下碳酸鈉鈉與二氧化化硅反應(yīng)生生成硅酸鈉鈉和二氧化化碳，其原原因是在高高溫條件下下，生成的的二氧化碳碳離開(kāi)反應(yīng)應(yīng)體系而使使反應(yīng)進(jìn)行行。例2【解析析】根據(jù)據(jù)酸酸、、鹽鹽之之間間復(fù)復(fù)分分解解反反應(yīng)應(yīng)進(jìn)進(jìn)行行的的方方向向判判斷斷酸酸性性強(qiáng)強(qiáng)弱弱，，一一般般是是在在常常溫溫濕濕態(tài)態(tài)下下適適用用，，在在高高溫溫干干態(tài)態(tài)下下不不適適用用，，事事實(shí)實(shí)是是碳碳酸酸酸酸性性比比硅硅酸酸強(qiáng)強(qiáng)，，故故A項(xiàng)錯(cuò)錯(cuò)誤誤；；CO2和SiO2屬于于不不同同類類型型的的晶晶體體，，在在物物理理性性質(zhì)質(zhì)方方面面有有很很大大差差異異，，故故B項(xiàng)錯(cuò)錯(cuò)誤誤；；SiO2與氫氫氟氟酸酸反反應(yīng)應(yīng)，，不不屬屬于于酸酸性性氧氧化化物物與與酸酸的的一一般般反反應(yīng)應(yīng)，，在在此此反反應(yīng)應(yīng)中中Si【答案】

DA．①②②B．②③③C．③④④D．①④④解析析：：選C。SiO2可與與HF反應(yīng)應(yīng)，，反反應(yīng)應(yīng)②是由由于于CO2在高高溫溫下下逸逸出出反反應(yīng)應(yīng)體體系系，，并并不不能能說(shuō)說(shuō)明明硅硅酸酸酸酸性性比比碳碳酸酸酸酸性性強(qiáng)強(qiáng)。。實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)探究【典例例探探究究】探究究SO2、SiO2與Mg反應(yīng)應(yīng)。。Ⅰ.用如如圖圖所所示示的的裝裝置置進(jìn)進(jìn)行行Mg和SO2的實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)：：(1)選擇擇制制取取SO2的合合適適試試劑劑_________________________________________(填序序號(hào)號(hào))。①10%的H2SO4溶液；②80%的H2SO4溶液；③Na2SO3固體；④CaSO3固體(2)寫出裝置B中發(fā)生的主要要反應(yīng)的化學(xué)學(xué)方程式：____________________________________。(3)你認(rèn)為該裝置置是否有不足足之處？____________________________________，如果有，請(qǐng)列列出兩點(diǎn)：__________________________________。Ⅱ.某研究性學(xué)習(xí)習(xí)小組進(jìn)行了了“實(shí)驗(yàn)室制Si”的研究，他們們以課本為基基礎(chǔ)，查閱資資料后得到以以下可供參考考的信息：①工業(yè)上在高溫溫時(shí)用C還原SiO2可制得Si；②Mg在高溫的條件件下即可與SiO2反應(yīng)；③金屬硅化物與與稀硫酸反應(yīng)應(yīng)生成硫酸鹽鹽和SiH4；④Si和SiO2均不與稀硫酸酸反應(yīng)；⑤SiH4在空氣中自燃燃。他們?cè)谘芯繄?bào)報(bào)告中記錄“……選用合適的物物質(zhì)在適宜的的條件下充分分反應(yīng)；再用用足量稀硫酸酸溶解固體產(chǎn)產(chǎn)物；然后過(guò)過(guò)濾、洗滌、、干燥；最后后稱量……在用稀硫酸溶溶解固體產(chǎn)物物時(shí)，發(fā)現(xiàn)有有爆鳴聲和火火花，其產(chǎn)率率也只有預(yù)期期值的63%左右”。(4)該小組“實(shí)驗(yàn)室制Si”的化學(xué)方程式式是________________________________。(5)你估計(jì)“用稀硫酸溶解解固體產(chǎn)物時(shí)時(shí)，發(fā)現(xiàn)有爆爆鳴聲和火花花”的原因是_____________________________________。【解析】(1)SO2的溶解度較大大，應(yīng)選用濃濃度較大的H2SO4溶液；為了使使反應(yīng)順利進(jìn)進(jìn)行須選擇Na2SO3固體與硫酸反反應(yīng)(CaSO3固體與硫酸反反應(yīng)生成的硫硫酸鈣微溶于于水)。(2)根據(jù)Mg與CO2的反應(yīng)知Mg與SO2反應(yīng)能生成氧氧化鎂與單質(zhì)質(zhì)硫，但單質(zhì)質(zhì)硫能與鎂反反應(yīng)生成硫化化鎂。(3)SiO2、CO2都是酸性氧化化物，所以鎂鎂與玻璃中的的二氧化硅能能發(fā)生反應(yīng)，，鎂不能與玻玻璃管直接接接觸；又因?yàn)闉殒V與鈉的性性質(zhì)相似，能能與水反應(yīng)，，因此A、B間應(yīng)加干燥裝裝置；整個(gè)裝裝置是完全封封閉的，這是是不允許的，，因此C應(yīng)與大氣相通通。(4)根據(jù)二二氧化化碳與與鎂的的反應(yīng)應(yīng)可寫寫出實(shí)實(shí)驗(yàn)室室制硅硅的化化學(xué)方方程式式。(5)根據(jù)信信息③可知，，用稀稀H2SO4溶解固固體產(chǎn)產(chǎn)物時(shí)時(shí)產(chǎn)生生了SiH4，所以以固體體產(chǎn)物物中有有金屬屬硅化化物，，從而而可知知鎂與與二氧氧化硅硅反應(yīng)應(yīng)時(shí)生生成的的硅與與鎂反反應(yīng)生生成了了硅化化鎂。。達(dá)標(biāo)突破訓(xùn)練解題方方法指指導(dǎo)（（3）——巧解無(wú)機(jī)化化工題無(wú)機(jī)化工題題實(shí)際上是是考查考生生運(yùn)用化學(xué)學(xué)反應(yīng)原理理及相關(guān)知知識(shí)來(lái)解決決工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)中實(shí)際問(wèn)問(wèn)題的能力力。解此類類型題目的的基本步驟驟是：①?gòu)念}干中獲獲取有用信信息，了解解生產(chǎn)的產(chǎn)產(chǎn)品。②分析流程中中的每一步步驟，從幾幾個(gè)方面了了解流程：：A.反應(yīng)物是什什么，B.發(fā)生了什么么反應(yīng)，C.該反應(yīng)造成成了什么后后果，對(duì)制制造產(chǎn)品有有什么作用用。抓住一一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)：一切反反應(yīng)或操作作都是為了了獲得產(chǎn)品品。③從問(wèn)題中獲獲取信息，，幫助解題題，了解流流程后著手手答題。對(duì)對(duì)反應(yīng)條件件的分析可可從以下幾幾個(gè)方面著著手：對(duì)反應(yīng)速率率有何影響響、對(duì)平衡衡轉(zhuǎn)化率有有何影響、、對(duì)綜合生生產(chǎn)效益有有何影響(如可以從原原料成本，，原料來(lái)源源是否廣泛泛、是否可可再生，能能源成本，，對(duì)設(shè)備的的要求，環(huán)環(huán)境保護(hù)等等方面考慮慮)。④要注意常見(jiàn)見(jiàn)的文字?jǐn)⑹鎏茁罚?，如洗滌沉沉淀：往漏漏斗中加入入蒸餾水至至浸沒(méi)沉淀淀，待水自自然流下后后，重復(fù)以以上操作2～3次；從溶液液中得到晶晶體：蒸發(fā)發(fā)濃縮、冷冷卻結(jié)晶、、過(guò)濾。(2010年高考廣東東卷)碳酸鋰廣泛泛應(yīng)用于陶陶瓷和醫(yī)藥藥等領(lǐng)域，，以β-鋰輝石(主要成分為為L(zhǎng)i2O·Al2O3·4SiO2)為原料制備備Li2CO3的工藝流程程如下：例已知：Fe3＋、Al3＋、Fe2＋和Mg2＋以氫氧化物物形式完全全沉淀時(shí)，，溶液的pH分別為3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度度分別為34.2g、12.7g和1.3g。(1)步驟Ⅰ前，β-鋰輝石要粉粉碎成細(xì)顆顆粒的目的的是_________________________________________________________________________________?！窘馕觥勘绢}主要考考查溶液中中的離子反反應(yīng)及有關(guān)關(guān)物質(zhì)的提提純與除雜雜，意在考考查考生分分析、解決決實(shí)際問(wèn)題題的能力，，考查學(xué)生生對(duì)實(shí)驗(yàn)基基本技能與與操作的掌掌握情況以以及應(yīng)用于于實(shí)際的能能力。(1)對(duì)β-鋰輝石進(jìn)行行粉碎處理理的目的是是增大鋰輝輝石粉末與與硫酸的接接觸面積，，使鋰輝石石與硫酸充充分反應(yīng)，，提高浸出出率；(2)步驟Ⅰ所要加入的的物質(zhì)，其其主要作用用是增大溶溶液的pH，將溶液的的pH調(diào)節(jié)到6.0～6.5，分析所提提供的備選選物，只有有石灰石能能達(dá)到目的的；跟蹤訓(xùn)練(隨學(xué)隨練，，輕松奪冠冠)回收的廢舊舊鋅錳干電電池經(jīng)過(guò)處處理后得到到錳粉[含MnO2、Mn(OH)2、Fe、NH4Cl和炭黑等]，由錳粉制制取MnO